a實(shí)驗室反應釜載荷與邊界條件的設置
在筒體底部的橫截面上施加軸向固定約束,在對稱(chēng)面上施加對稱(chēng)約束,并在筒體底部橫截面上一點(diǎn)(其坐標為(0,一475,513.4))約束X方向的位移,以防模型發(fā)生該方向的剛體運動(dòng)。在封頭、筒體及人孔筒節的內表面上施加內壓載荷0.sMPa.在人孔筒節的外端面上施加等效應力9.1MPao
b實(shí)驗室反應釜有限元結果分析
強度變化曲線(xiàn),橫坐標為接管環(huán)向角度,起始位置(以后各圖橫坐標與此圖相同)。
接管、筒體與封頭相貫線(xiàn)的應力強度分布曲線(xiàn) (1)開(kāi)孔邊緣沿接管環(huán)向各向總應力及應力強度的變化情況.可以看出:1)內外壁相貫線(xiàn)應力強度沿橫坐標的變化趨勢基本相似,且內部相貫線(xiàn)的應力強度值要比外部的大得多,應力強度值大約在接管環(huán)向900附近(該位置為封頭沒(méi)有開(kāi)孔時(shí)環(huán)向應力為零的位置);2)應力強度出現值的位置與圖5徑向、經(jīng)向與環(huán)向總應力出現值的位置基本一致。在00一45“范圍,隨著(zhù)環(huán)向應力值的減小,應力強度也在逐漸減小,在00附近環(huán)向應力達到負的值,應力強度出現了一個(gè)值,而其余兩個(gè)應力幾乎保持不變或者發(fā)生緩慢的變化;在45“一90。范圍內,隨著(zhù)徑向和經(jīng)向應力快速增加,并達到值,應力強度在此范圍內也快速增加,在90“附近.隨著(zhù)這兩個(gè)應力達到值,應力強度也出現了值,此時(shí)環(huán)向應力幾乎保持不變;在90“一125。范圍,徑向與經(jīng)向應力快速下降,應力強度也隨著(zhù)快速減小且達到一個(gè)小值,在該范圍環(huán)向應力同樣幾乎保持不變;在125“一1800范圍內,徑向與經(jīng)向應力基本保持不變,而環(huán)向應力的值快速增加.在1800出現一個(gè)值,而應力強度也繼續增加,在1800相應地出現了一個(gè)值。
從上面的分析可以看出,對應不同的位置,起控制作用的應力是不同的,所以在強度評定時(shí)不能單純控制一個(gè)方向的應力來(lái)滿(mǎn)足強度要求。
相貫線(xiàn)上徑向、經(jīng)向和環(huán)向總應力的分布曲線(xiàn) ,實(shí)驗室反應釜 開(kāi)孔邊緣沿接管環(huán)向各向薄膜、彎曲應力加薄膜應力及總應力的變化情況
在筒體底部的橫截面上施加軸向固定約束,在對稱(chēng)面上施加對稱(chēng)約束,并在筒體底部橫截面上一點(diǎn)(其坐標為(0,一475,513.4))約束X方向的位移,以防模型發(fā)生該方向的剛體運動(dòng)。在封頭、筒體及人孔筒節的內表面上施加內壓載荷0.sMPa.在人孔筒節的外端面上施加等效應力9.1MPao
b實(shí)驗室反應釜有限元結果分析
強度變化曲線(xiàn),橫坐標為接管環(huán)向角度,起始位置(以后各圖橫坐標與此圖相同)。
接管、筒體與封頭相貫線(xiàn)的應力強度分布曲線(xiàn) (1)開(kāi)孔邊緣沿接管環(huán)向各向總應力及應力強度的變化情況.可以看出:1)內外壁相貫線(xiàn)應力強度沿橫坐標的變化趨勢基本相似,且內部相貫線(xiàn)的應力強度值要比外部的大得多,應力強度值大約在接管環(huán)向900附近(該位置為封頭沒(méi)有開(kāi)孔時(shí)環(huán)向應力為零的位置);2)應力強度出現值的位置與圖5徑向、經(jīng)向與環(huán)向總應力出現值的位置基本一致。在00一45“范圍,隨著(zhù)環(huán)向應力值的減小,應力強度也在逐漸減小,在00附近環(huán)向應力達到負的值,應力強度出現了一個(gè)值,而其余兩個(gè)應力幾乎保持不變或者發(fā)生緩慢的變化;在45“一90。范圍內,隨著(zhù)徑向和經(jīng)向應力快速增加,并達到值,應力強度在此范圍內也快速增加,在90“附近.隨著(zhù)這兩個(gè)應力達到值,應力強度也出現了值,此時(shí)環(huán)向應力幾乎保持不變;在90“一125。范圍,徑向與經(jīng)向應力快速下降,應力強度也隨著(zhù)快速減小且達到一個(gè)小值,在該范圍環(huán)向應力同樣幾乎保持不變;在125“一1800范圍內,徑向與經(jīng)向應力基本保持不變,而環(huán)向應力的值快速增加.在1800出現一個(gè)值,而應力強度也繼續增加,在1800相應地出現了一個(gè)值。
從上面的分析可以看出,對應不同的位置,起控制作用的應力是不同的,所以在強度評定時(shí)不能單純控制一個(gè)方向的應力來(lái)滿(mǎn)足強度要求。
相貫線(xiàn)上徑向、經(jīng)向和環(huán)向總應力的分布曲線(xiàn) ,實(shí)驗室反應釜 開(kāi)孔邊緣沿接管環(huán)向各向薄膜、彎曲應力加薄膜應力及總應力的變化情況